一種半球形氣壓砂輪自動更換系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于精密加工技術領域，尤其涉及一種半球形氣壓砂輪自動更換系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]精密加工技術領域中，氣壓砂輪光整工藝作為一種新興的加工工藝，以其模具適應性好，仿形能力強，加工效率高等特點而受到國內外學者的廣泛關注。作為氣壓砂輪工具核心部件的氣壓砂輪采用的是中空的柔性半球形結構，表面固著磨粒。柔性的半球形砂輪使用報廢后需要更換，人工手動安裝過程費時費力，自動化程度低，同時因為氣壓砂輪內部為中空的半球形結構，安裝時難以保證對心要求，給精密加工帶來不便，而且目前傳統(tǒng)的氣壓砂輪安裝在光整工具的砂輪安裝座上需配以特定的卡箍將其固定，因此在卡箍接頭處會有漏氣現(xiàn)象，難以真正滿足密封要求，并在工作狀態(tài)下動不平衡，會產生劇烈振顫。由此可見，上述傳統(tǒng)人工手動更換方式和結構在應用上存在著難以解決的缺陷。

【發(fā)明內容】

[0003]為了克服上述傳統(tǒng)人工手動更換方式和結構在應用上難以解決的不足，同時實現(xiàn)自動化、高精確度以及批量化光整加工目的，減少工作人員勞動強度，本發(fā)明提供了一種半球形氣壓砂輪自動更換系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術方案:
一種半球形氣壓砂輪自動更換系統(tǒng)，它包括:砂輪更換裝置1，氣壓砂輪光整工具2和電氣控制系統(tǒng)3。
[0005]所述的砂輪更換裝置1包括待換砂輪盤11、報廢砂輪盤12、主動齒輪16、從動齒輪15、從動齒輪17、傳動軸13、傳動軸14、安裝座19和驅動電機18。所述的報廢砂輪盤12用平鍵和螺母安裝在所述的傳動軸13上，所述的待換砂輪盤11用平鍵和螺母安裝在所述的傳動軸14上。所述的待換砂輪盤11和報廢砂輪盤12上均有至少一個砂輪存放孔K，所述的砂輪存放孔K內側至少有一個三角尖劈塊，三角尖劈塊和砂輪盤是一體成型或焊接成型的。所述的轉動軸13和轉動軸14通過軸承安裝在安裝座19上，所述的從動齒輪15通過平鍵安裝固定在轉動軸14上，從動齒輪17通過平鍵安裝固定在轉動軸13上。所述的驅動電機18通過螺釘安裝在安裝座19上。所述的主動齒輪16安裝在驅動電機18的輸出軸上，并與所述的從動齒輪15和從動齒輪17嚙合，在完成一次氣壓砂輪更換后，在驅動電機18的驅動下同時完成旋轉一定的角度，使待換砂輪盤11上的新氣壓砂輪處于備用位置，使待報廢輪盤12上的下一個砂輪存放孔K也處于備用位置，用于下一次氣壓砂輪更換。
[0006]所述的氣壓砂輪光整工具2包括半球形氣壓砂輪21、氣壓砂輪安裝裝置22、驅動電機24和機械臂23。所述的半球形氣壓砂輪21外側邊緣至少有一個三角尖劈塊，用于和報廢砂輪盤12內的三角尖劈塊嚙合而限制轉動。所述的半球形氣壓砂輪21內側有密封螺紋，通過密封螺紋安裝在氣壓砂輪安裝裝置22下端，所述的密封螺紋旋向和光整加工時氣壓砂輪轉動的方向相反，并能保證內部氣壓不泄露。所述的驅動電機24通過螺釘安裝在氣壓砂輪安裝裝置22上端，并能在所述的電氣控制系統(tǒng)3的控制下驅動半球形氣壓砂輪21順時針或逆時針旋轉。所述的氣壓砂輪安裝裝置22安裝在所述的機械臂23末端，所述的機械臂23按照所述的電氣控制系統(tǒng)3的要求下完成位置運動。所述的機械臂23是普通的工業(yè)機械臂，具有六自由度。
[0007]所述的電氣控制系統(tǒng)3包括氣源33、氣壓控制閥32、控制柜31。在控制柜31的指令下，所述的氣源33產生的高壓空氣經氣壓控制閥32完成對氣壓砂輪光整工具2內的氣壓砂輪21充氣。所述的控制柜3控制機械臂23運動至報廢砂輪盤12上方使報廢的氣壓砂輪在報廢砂輪盤12的砂輪存放孔K內，所述的控制柜31控制氣壓砂輪光整工具2上的驅動電機24的轉動方向，通過所述的氣壓砂輪21上的三角形尖劈塊與報廢砂輪盤12內三角形尖劈塊嚙合從而限制所述的氣壓砂輪21轉動，完成報廢的氣壓砂輪21從所述的氣壓砂輪光整工具2上拆卸下來。所述的控制柜31控制所述的機械臂23運動至所述的待換砂輪盤11上方，控制柜31控制驅動電機24反向旋轉，通過所述的氣壓砂輪21上的三角形尖劈塊與待換砂輪盤11內三角形尖劈塊嚙合從而限制新的氣壓砂輪轉動，完成新的氣壓砂輪的安裝。所述的控制柜31控制砂輪更換裝置1上的驅動電機18轉過一定角度，待換砂輪盤11上新的待換氣壓砂輪便等待下一次更換，報廢砂輪盤12內的空位便等待下一次拆卸使用。
[0008]本發(fā)明的技術構思為:
本發(fā)明主要針對氣壓砂輪光整加工由于目前氣壓砂輪人工手動更換方法自動化程度低、精度差問題，旨在提高光整加工自動化程度，減少勞動人員工作強度。
[0009]當氣壓砂輪報廢需要更換時，控制柜控制氣壓控制閥停止給氣壓砂輪充氣。然后，控制柜控制機械臂運動使機械臂末端的氣壓砂輪處于報廢砂輪盤的砂輪存放孔內?？刂乒窀淖儦鈮荷拜喒庹ぞ呱系尿寗与姍C輸入電壓的正負控制驅動電機反向旋轉，由于報廢砂輪盤內的三角尖劈塊與氣壓砂輪上的三角尖劈塊嚙合限制了氣壓砂輪轉動，這便卸下了氣壓砂輪。
[〇〇1〇]當卸下氣壓砂輪后，需要安裝上新的氣壓砂輪，這是只需控制機械臂運動至待換砂輪盤上方，控制柜改變氣壓砂輪光整工具上的驅動電機輸入電壓的正負控制驅動電機正向旋轉。由于報廢砂輪盤內的三角尖劈塊與氣壓砂輪上的三角尖劈塊嚙合限制了氣壓砂輪轉動，這便裝上了新的氣壓砂輪，然后通過控制氣壓控制閥對新的氣壓砂輪進行充氣。
[〇〇11] 待安裝完成后，控制柜控制砂輪更換裝置上的驅動電機轉過一定角度，待換砂輪盤上新的待換氣壓砂輪便等待下一次更換，報廢砂輪盤內的空位便等待下一次拆卸使用，這便完成了氣壓砂輪自動更換。
[0012] 本發(fā)明的有益效果在于:
有效克服手動更換氣壓砂輪不利于實現(xiàn)自動化的要求，全程自動化操作，減少工作人員的勞動強度，方便簡單；本發(fā)明提供的氣壓砂輪全自動換刀裝置通過電機正反轉更換氣壓砂輪，密封螺紋連接可靠，氣壓不易泄露；待換砂輪盤和報廢砂輪盤尺寸可加大，砂輪存放孔數量可增多，便可以增加自動更換次數；每次更換氣壓砂輪的位置不變，控制柜內只需預設一個用于報廢氣壓砂輪拆卸的坐標和一個用于新氣壓砂輪安裝的坐標便可實現(xiàn)連續(xù)的自動更換要求。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結構示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的砂輪更換裝置示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的氣壓砂輪示意圖。
【具體實施方式】
[0016]一種半球形氣壓砂輪自動更換系統(tǒng)，它包括:砂輪更換裝置1，氣壓砂輪光整工具2和電氣控制系統(tǒng)3。
[0017]所述的砂輪更換裝置1包括待換砂輪盤11、報廢砂輪盤12、主動齒輪16、從動齒輪15、從動齒輪17、傳動軸13、傳